SU1665344A1

SU1665344A1 - Adaptive testing device

Info

Publication number: SU1665344A1
Application number: SU894726400A
Authority: SU
Inventors: Владимир Моисеевич Аврутин; Вадим Николаевич Иванов; Александр Мирсандович Малышев; Наталья Львовна Сидорова; Николай Михайлович Николаев
Original assignee: Войсковая часть 10729
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1991-07-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол многопараметрической радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени - оптимизаци периодов контрол . Устройство содержит блок 1 перебора входных параметров, пороговый элемент 6, индикатор 7, кольцевой счетчик 8, дешифратор 9, группы 10 и 12 ключей, счетчиков 11, элементов эквивалентности 16, сумматор 13, регистр 15, элементы И 18 и ИЛИ 20, блок 21 управлени , триггер 22, ключ 23, таймер 14 и элементы 24 и 25 разв зки. Устройство адаптируетс к интенсивности потока отказов на контролируемом объекте, за счет чего достигаетс оптимальное в известном смысле значение периода контрол объекта. 1 ил.The invention relates to instrumentation technology and can be used to control multiparameter electronic equipment. The purpose of the invention is to optimize control periods. The device contains a block 1 busting input parameters, the threshold element 6, indicator 7, ring counter 8, decoder 9, groups 10 and 12 keys, counters 11, equivalence elements 16, adder 13, register 15, elements AND 18 and OR 20, block 21 controls, trigger 22, key 23, timer 14, and elements 24 and 25 isolates. The device adapts to the failure rate of the monitored object, thereby achieving an optimal, in a sense, value of the monitoring period of the object. 1 il.

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля работоспособности многопараметрической радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to measuring technique and can be used to monitor the health of multi-parameter electronic equipment.

Целью изобретения является оптимизация периодов контроля в зависимости от интенсивности потока отказов объекта контроля.The aim of the invention is the optimization of the periods of control depending on the intensity of the flow of failures of the control object.

Сущность изобретения заключается в том,.что уменьшение периода контроля (диагностирования) сначала снижает среднее время простоя объекта из-за сокращения времени пребывания его в состоянии необнаруженного отказа, так как последний будет быстрее обнаруживаться, а затем, начиная с некоторого оптимального значения периода диагностирования (Тд.отп.). среднее время простоя объекта опять начинает расти из-за увеличения количества диагностических’операций и, соответственно, увеличения их суммарной длительности без существенного снижения числа распознанных отказов объекта.The essence of the invention lies in the fact that a decrease in the period of control (diagnosis) first reduces the average downtime of the object due to the reduction of the time spent in an undetected failure state, since the latter will be faster to detect, and then, starting with some optimal value of the diagnostic period ( TDP). the average idle time of an object starts to grow again due to an increase in the number of diagnostic operations and, accordingly, an increase in their total duration without a significant decrease in the number of recognized object failures.

Величина Тд.опт. зависит прежде всего от интенсивности отказов объекта. Ведь менее надежный объект диагностировать необходимо чаще. Поэтому значение Тд.опт. определяется на этапе проектирования объекта исходя из расчетного среднего значения интенсивности отказов объекта на этапе его проектирования, рассчитанной для нормальных условий эксплуатации.Value Td. depends primarily on the failure rate of the object. After all, a less reliable object must be diagnosed more often. Therefore, the value of Td. Opt. is determined at the design stage of the facility based on the calculated average value of the failure rate of the facility at the design stage, calculated for normal operating conditions.

Однако величина интенсивности отказов объекта контроля в процессе эксплуатации может меняться в зависимости от условий эксплуатации, поэтому значение периода диагностирования желательно оперативно изменять.However, the magnitude of the failure rate of the monitoring object during operation can vary depending on the operating conditions, therefore it is advisable to quickly change the value of the diagnosis period.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Устройство включает в себя блок 1 перебора входных параметров, содержащий группу ключей 2, дешифратор 3, счетчик 4, тактовый генератор 5, а также пороговый элемент 6, индикатор 7, кольцевой счетчик 8, дешифратор 9, первую группу ключей 10, группу счетчиков 11, вторую сруппу ключей 12, сумматор 13, таймер 14, регистр 15, группу элементов 16 эквивалентности, регистр 17 блока управления, элемент И 18, тактовый генератор 19 блока управления, элемент ИЛИ 20, блок 21 управления, триггер 22, ключ 23, первый 24 и второй 25 элементы развязки и элемент 26 развязки блока перебора входных параметров.The device includes an input parameters enumeration unit 1, comprising a key group 2, a decoder 3, a counter 4, a clock 5, and a threshold element 6, an indicator 7, a ring counter 8, a decoder 9, a first key group 10, a group of counters 11, the second group of keys 12, adder 13, timer 14, register 15, group of equivalence elements 16, register 17 of the control unit, AND element 18, clock generator 19 of the control unit, OR element 20, control unit 21, trigger 22, key 23, first 24 and second 25 decoupling elements and decoupling element 26 of the enumeration block in running parameters.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Сигнал запуска программы контроля объекта подается на тактовый генератор 5.The start signal of the object control program is supplied to the clock generator 5.

Данный генератор через счетчик 4 управляет работой дешифратора 3. На выходах последнего поочередно возникают сигналы, которые через открываемые ими ключи 2 обеспечивают поочередное подключение на вход порогового элемента 6 контролируемых точек объекта, обеспечивая тем самым контроль работоспособности объекта. По окончании программы сигнал с последнего разряда дешифратора обрывает работу тактового генератора 5, а также обнуляет счетчик 4. Последующие запуски программ диагностики объекта происходят автоматически следующим образом.This generator through the counter 4 controls the operation of the decoder 3. At the outputs of the latter, signals arise alternately, which, through the keys 2 they open, provide alternate connection of the controlled points of the object to the input of the threshold element 6, thereby ensuring the monitoring of the object's operability. At the end of the program, the signal from the last bit of the decoder interrupts the operation of the clock generator 5, and also resets the counter 4. Subsequent starts of the object diagnostic programs occur automatically as follows.

Импульсы тактового генератора 19 блок 21 управления делятся счетным регистром 17. Выходы счетного регистра 17 (каждый его разряд) связан с первыми входами элементов 16 эквивалентности, вторые входы которых связаны с выходами соответствующих разрядов регистра 15, в котором установлен код периода контроля (диагностирования).The pulses of the clock generator 19 of the control unit 21 are divided into a counting register 17. The outputs of the counting register 17 (each bit) are connected to the first inputs of the equivalence elements 16, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding bits of the register 15, in which the code of the monitoring (diagnosis) period is set.

При совпадении кодов счетного регистра 17 и регистра 15 сигналы на входах элементов 16 эквивалентности совпадают, что приводит к одновременному появлению на входах элемента И 18 сигналов. Появившийся на его выходе сигнал вызывает запуск тактового генератора 5, т.е. начинается очередная программа диагностики.When the codes of the counting register 17 and the register 15 coincide, the signals at the inputs of the equivalence elements 16 coincide, which leads to the simultaneous appearance of signals at the inputs of the element And 18. The signal that appeared at its output causes the start of clock generator 5, i.e. The next diagnostic program begins.

Программа диагностики заканчивается с возникновением сигнала на последнем выходе дешифратора 3. Этот сигнал останавливает генератор 5, а также обнуляет счетчик 4 и счетный регистр 17. Последний начинает опять делить импульсы тактового генератора 19. Процесс деления продолжается до совпадения кодов на выходах счетного регистра 17 и регистра 15, при этом опять начинается цикл диагностирования.The diagnostic program ends with the occurrence of a signal at the last output of the decoder 3. This signal stops the generator 5, and also resets the counter 4 and the counting register 17. The latter begins again to divide the pulses of the clock 19. The division process continues until the codes at the outputs of the counting register 17 and the register 15, and again the diagnostic cycle begins.

Таким образом, синхронизация работы предлагаемого устройства осуществляется блоком 21 управления.Thus, the synchronization of the proposed device is carried out by the control unit 21.

Счетчики 8, дешифратор 9, ключи 10 и 12, счетчики 11 и сумматор 13 осуществляют измерение временного интервала между последними η отказами, где η - число измерительных линеек ключ 10 - счетчик 11 ключ 12. Так как интенсивность отказов выражается формулой Λ =1/Т, где Т - среднее время между отказами, то время между последними η отказами достаточно полно характеризует текущую интенсивность отказов (первоначально, до возникновения η отказов, величина периода диагностирования устанавливается путем установки соответствующего кода среднего значения наработки на отказ объекта в счетчиках 11).Counters 8, decoder 9, keys 10 and 12, counters 11 and adder 13 measure the time interval between the last η failures, where η is the number of measuring lines, key 10 is counter 11, key 12. Since the failure rate is expressed by the formula Λ = 1 / Т , where T is the average time between failures, the time between the last η failures quite fully characterizes the current failure rate (initially, before the occurrence of η failures, the value of the diagnostic period is established by setting the corresponding code for the average value of refusal of an object in meters 11).

Величину периода диагностирования, пропорциональную времени между последними η отказами, формируют тактовый генератор 19, счетный регистр 17, элемент И 18 и элементы 16 эквивалентности) следующим образом.The magnitude of the period of diagnosis, proportional to the time between the last η failures, form the clock generator 19, the counting register 17, the element And 18 and the elements 16 of the equivalence) as follows.

Сигнал об отказе объекта контроля с выхода порогового элемента 6 поступает на вход кольцевого счетчика 8. Этот счетчик управляет работой дешифратора 9. При этом на выходах дешифратора 9 последовательно перемещается потенциал с одного выхода на другой с каждым пришедшим на вход.кольцевого счетчика 8 сигналом отказа. Так как счетчик 8 кольцевой, потенциал с последнего выхода дешифратора 9 вновь перемещается на первый выход, и весь цикл повторяется заново. Одновременно сигнал отказа поступает на единичный вход триггера 22, при этом сигналом триггера разрешается через ключ 23 прохождение импульсов с таймера 14 на ключи 10.The signal about the failure of the control object from the output of the threshold element 6 is fed to the input of the ring counter 8. This counter controls the operation of the decoder 9. At the same time, the potential of the decoder 9 sequentially moves the potential from one output to the other with each failure signal received at the input of the ring counter 8. Since the counter 8 is circular, the potential from the last output of the decoder 9 again moves to the first output, and the entire cycle is repeated again. At the same time, the failure signal is supplied to the single input of the trigger 22, while the trigger signal allows the passage of pulses from the timer 14 from the timer 14 to the keys 10 through the key 23.

Каждый отдельный выход дешифратора связан с управляющими входами ключей и 12 и счетчиком 11 отдельной измерительной линейки ключ 10 - счетчик 11 - ключEach separate output of the decoder is connected to the control inputs of the keys and 12 and the counter 11 of a separate measuring line, key 10 - counter 11 - key

12. Управляющий вход ключа 10 является прямым (разрешающим), ключа 12 - инвертирующим. При поступлении сигнала дешифратора 9 на эту линейку открывается ключ 10, обнуляется передним фронтом данного сигнала счетчик 11, закрывается ключ 12. При этом выход таймера 14 через открытый ключ 10 подключается к счетчику 11, а закрытый ключ 12 исключает возможность учета информации из счетчика 11 в сумматоре 13 до конца цикла подсчета. Подсчет времени счетчиком 11 продолжается до прихода сигнала о следующем отказе объекта.12. The control input of key 10 is direct (enable), key 12 is inverting. When the signal of the decoder 9 arrives at this line, the key 10 is opened, the counter 11 is reset to zero, the key 12 is closed, and the output of the timer 14 is connected to the counter 11 through the public key 10, and the private key 12 eliminates the possibility of taking information from the counter 11 into adder 13 until the end of the counting cycle. Counting time by the counter 11 continues until a signal arrives about the next failure of the object.

С приходом сигнала о следующем отказе потенциал на выходе дешифратора 9 перемещается на его следующий выход. При этом ключ 10 измерительной линейки, которая производила подсчет сигналов таймера, закрывается, обрывая этим цикл измерений. Ключ 12 открывается, разрешая считывание записанной информации в сумматореWith the arrival of a signal about the next failure, the potential at the output of the decoder 9 moves to its next output. In this case, the key 10 of the measuring line, which performed the counting of timer signals, is closed, breaking off the measurement cycle. The key 12 is opened, allowing the reading of the recorded information in the adder

13. С приходом потенциала с очередного выхода дешифратора 9 на следующую измерительную линейку ключ 10 - счетчик 11 ключ 12 информация, записанная в счетчике этой линейки, стирается, и он начинает подсчет времени следующего интервала между отказами.13. With the potential coming from the next output of the decoder 9 to the next measuring line, key 10 - counter 11, key 12, the information recorded in the counter of this line is erased, and it starts counting the time of the next interval between failures.

Возникший на выходе порогового элемента 6 сигнал об отказе одновременно с приходом на вход кольцевого счетчика 8 поступает на сумматор 13 и регистр. 15 для их обнуления. После обнуления сумматор 13 суммирует показания подключенных на его вход ключами 12 (п-1) счетчиков. Процесс обнуления и последующего суммирования сумматором 13 показаний (п-1) счетчиков происходит с приходом каждого сигнала Отказ, чем обеспечивается постоянное обновление информации о текущей интенсивности отказов (по последним η отказам) объекта контроля.The failure signal that occurred at the output of the threshold element 6 simultaneously with the arrival of the ring counter 8 at the input goes to the adder 13 and the register. 15 to reset them. After zeroing, the adder 13 summarizes the readings connected to its input keys 12 (p-1) counters. The process of zeroing and subsequent totalization by the adder 13 of the readings (p-1) of the counters occurs with the arrival of each signal Failure, which ensures constant updating of information about the current failure rate (for the latest η failures) of the control object.

В случае переполнения счетчика 11 импульсами таймера 14 до возникновения очередного отказа сигнал переполнения с последнего разряда счетчика (своим передним фронтом) через элемент ИЛИ 20 вызывает срабатывание триггера 22 в нуль. При этом закрывается ключ 23 и обрывается поступление сигналов таймера 14 на измерительные линейки ключи 10 - счетчики 11 ключи 12 (элементИЛИ 20, триггер 22 и ключ 23 предназначены для защиты счетчика 11 от переполнения в случае вероятного длительного промежутка между отказами). При этом объект продолжает диагностироваться с периодом, который был определен на предыдущих циклах измерения счетчиками 11, закрытыми по входу ключами 10. Информация, накопленная в переполненном счетчике 11, будет учтена лишь после обнаружения устройством следующего отказа объекта. При этом сигнал отказа, как было показано, вызывает переключение измерительных линеек на входе сумматора 13 и переключение триггера 22 для открытия ключа 23. что позволяет импульсам таймера 14 проходить через открытый ключ 10 на другой счетчик 11.In case of overflow of the counter 11 with timer pulses 14 until the next failure occurs, the overflow signal from the last digit of the counter (with its leading edge) through the OR element 20 causes the trigger 22 to trip to zero. In this case, the key 23 is closed and the arrival of the signals of the timer 14 to the measuring lines keys 10 - counters 11 keys 12 (element OR 20, trigger 22 and key 23 are designed to protect the counter 11 from overflow in the event of a probable long period between failures). At the same time, the object continues to be diagnosed with the period that was determined in the previous measurement cycles by the counters 11, the keys 10 closed by the input. The information accumulated in the overflowed counter 11 will be taken into account only after the device detects the next failure of the object. In this case, the failure signal, as was shown, causes the switching of the measuring lines at the input of the adder 13 and the switching of the trigger 22 to open the key 23. which allows the pulses of the timer 14 to pass through the public key 10 to another counter 11.

Регистр 15 является буфером между сумматором 13 и элементами 16 эквивалентности. Он пропорционально уменьшает код временного интервала между последними η отказами до кода величины периода диагностирования. Последнее необходимо, так как интервал времени между отказами, как правило, составляет десятки - сотни часов, а необходимый период диагностирования - доли часа. Подобное масштабирование осуществляется путей подбора регистра, обладающего определенным количеством разрядов (оно определяется максимальным периодом диагностирования, а также частотой работы тактового генератора 19.Register 15 is a buffer between adder 13 and equivalence elements 16. It proportionally reduces the code of the time interval between the last η failures to the code of the value of the period of diagnosis. The latter is necessary, since the time interval between failures, as a rule, is tens to hundreds of hours, and the necessary diagnosis period is a fraction of an hour. Such scaling is carried out by ways of selecting a register with a certain number of bits (it is determined by the maximum period of diagnosis, as well as the frequency of the clock generator 19.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION An adaptive control device comprising an input parameter enumeration block is threshold! element, control unit, AND element, and an indicator whose input is connected to the output of a threshold element, whose input is connected to the information output of the input parameters enumeration block, whose information inputs are inputs of a device for connecting to a control object, the control unit includes a clock generator and a counting register having an information input coupled to an output of the clock generator unit re ^g boron input parameters includes a clock generator, decoupling element counter; a decoder and a group of keys, the outputs of which through the isolation element of the enumeration block of the input parameters are connected to the information output of the block, the information inputs of the keys of the group of the enumeration block of the input parameters are connected to the information inputs of the block, and the control inputs with outputs, except for the high-order output of the decoder of the enumerator of the input parameters enumerator, the inputs of which are connected to the outputs of the counter of the enumeration block of input parameters, the counting input of which is connected to the output of the clock generator of the enumeration block of input parameters , the stop input of which and the input of resetting the counter of the input parameter enumeration block counter are connected with the high-order output of the decoder of the input parameter enumeration block, which is the output of the termination of the block enumeration, the start input of the clock generator of the input parameters enumeration block is connected to the block start input, characterized in that, with In order to optimize the monitoring periods, depending on the intensity of the failure flow of the monitoring object, a ring counter, a decoder, two groups of keys, a group of counters, and a sum are introduced into the device OP, register, group of equivalence elements, OR element, two isolation elements, trigger, key and timer, the output of which is connected to the information input of the key, the control input of which is connected to the direct output of the trigger, the zero input of which is connected to the output of the OR element, and the unit the input, the inputs of the register and totalizer zeroing, the counting input of the ring counter and the first input of the first isolation element are connected to the output of the threshold element, the second input of the first isolation element is the start input of the device, and the output is connected to the first input of the second isolator element whose output is connected to the input trigger inputs sorting unit and the second input - to the output AND gate whose inputs are connected to outputs of the equivalence group elements, first inputs Ko ¹ toryh connected to outputs of counter register control unit, and the second inputs - with the outputs of the register, the information inputs of which are connected with the outputs of the adder, the inputs of the terms of which are connected with the outputs of the keys of the second group, the information inputs of which are connected with the outputs of the corresponding counters groups, the installation inputs of which are the installation inputs of the device, and the counting inputs are connected to the outputs of the keys of the first group, the information inputs of which are connected to the key output, the inputs of zeroing the group counters, the control inputs of the keys of the first group and the inverting control inputs of the keys of the second group are connected to the corresponding outputs of the decoder, the inputs of which are connected to the outputs of the ring counter, the output of the end of the enumeration of the enumeration block of the input parameters is connected to the input of resetting the counting register b eye control outputs MSBs counter group are connected to the inputs of OR element.